初中物理试卷沪科版八下10.5 机械效率

更新时间：2023-05-09 浏览次数：26 类型：同步测试

一、单选题

1. (2022九上·镇江期中) 如图所示，甲、乙两装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将重为G₁和G₂的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的拉力分别为F₁和F₂ ，两装置的机械效率分别为η₁和η₂（不计绳重和一切摩擦），则下列选项正确的是（）

A . 若G₁=G₂ ，则η₁<η₂ B . 若G₁<G₂ ，则η₁=η₂ C . 若F₁=F₂ ，则一定有η₁>η₂ D . 若F₁<F₂ ，则一定有η₁<η₂

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2. (2022九上·徐州期中) 如图所示，用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙滑轮组，若匀速提升重力相同的物体时，在不计摩擦和绳重的情况下，则（）

A . 甲滑轮组较省力，机械效率较高 B . 乙滑轮组较省力，机械效率较高 C . 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 D . 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同

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3. (2022九上·苏州期中) 物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益，根据机械效益可以比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列描述中不正确的是（）

A . 提升物体越重，机械效益越小 B . 机械效益越大，机械省力程度越大 C . 机械效益是一个没有单位的物理量 D . 机械效益与机械效率比值一定

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4. (2022九上·玄武期中) 如图所示，物体重200N，动滑轮重20N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，在此过程中下列说法正确的是（）

A . 有用功是750J B . 拉力的功率是37.5W C . 滑轮的机械效率是80% D . 克服动滑轮重所做的额外功占总功的20%

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5. (2023八下·深圳期末) 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）

A . 有力作用在物体上，且物体移动了一段距离，说明就有力对该物体做功 B . 使用任何机械都不省功 C . 做功快的机械其机械效率一定高 D . 做功越多的机械其功率越大

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6. (2022九上·金坛期中) 如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F_A、F_B匀速提升重力为G_A、G_B的A、B两个物体。物体提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法一定正确的是（）

A . 若F_A=F_B ，则G_A>G_B B . 若G_A=G_B ，则η_甲>η_乙 C . 若G_A<G_B ，则F_A>F_B D . 若F_A=F_B ，则η_甲<η_乙

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7. (2022九上·金坛期中) 在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到顶端，如图所示，若此时沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m，g取10N/kg。下列说法不正确的是（）

A . 拉力做的有用功为50J B . 拉力做的总功为80J C . 物体所受的摩擦力为30N D . 此斜面的机械效率为62.5%

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8. (2022九上·常州期中) 在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是（）

A . 只有在费力情况时才能省功 B . 可以省力，同时也可以省功 C . 可以省距离，同时也可以省功 D . 可以省力或省距离，但不能省功

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9. (2022九上·常州期中) 两个人用同样的水桶从同一处提水，其中一个人每次都将水桶装满，另一个人每次都不装满，他们都要将处在同样远处、同样大小的水缸注满．那么，两人做功的大小情况是（）

A . 装满水桶者做的功多 B . 不装满水桶者做的功多 C . 两人做的功一样多 D . 装满水桶者做的有用功多

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二、填空题

10. (2023九上·涟水期末) 如图，小明用100N的拉力将重为180N的物体匀速提升2m，此过程中有用功为J，额外功为J，滑轮组的机械效率为。

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11. (2022九上·江都月考) 斜面也是一种简单机械。工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为900N的箱子推到车上。在这过程中此斜面的机械效率是，重物移动过程中受到的摩擦力是N。

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12. (2022九上·高邮期中) 如图所示，用竖直向上的拉力F匀速拉动一根较长的质地均匀杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力F大小为8N，拉力F作用点上升的高度为0.25m，不计阻力，则该杠杆的机械效率为，若把物体从A点移至B点，并将物体仍提升相同高度，则杠杆的机械效率将（选填“变大”、“不变”或“变小”，下同），拉力F大小将。

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13. (2022九上·姜堰期中) 利用如图所示的斜面移动物体可以省力。斜面长1m，高0.2m，现用平行于斜面的拉力，将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面顶端，此时斜面的机械效率为80%，则拉力大小为N，在此过程中，物体受到的摩擦力为N。

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14. (2022九上·苏州期中) 一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，则拉力F＝N，斜面的机械效率η＝，木箱所受的摩擦力f＝N。

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15. (2022九上·玄武期中) 如图所示，小明用力F₁拉动绳子使重为10N的物体A以速度v₁匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η₁ ，拉力F₁做功的功率为P₁；若他将一个与A完全相同的物体系在A下端，并用力F₂拉动绳子使它们一起以v₂的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η₂ ，拉力F₂做功的功率为P₂。已知η₁：η₂＝3：4，v₁：v₂＝1：2，不计绳重及摩擦，则动滑轮重G_动＝N，P₁：P₂＝，F₁：F₂＝。

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16. (2022九上·玄武期中) 如图所示，用力F沿斜面将重为1000N的小车匀速拉动，沿斜面拉动的距离s为10m，上升的高度h为2m，若斜面是光滑的，则拉力为 N；如果斜面不光滑，且斜面的机械效率为80%，则拉力做功为 J，小车受到的摩擦力为 N。

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三、实验探究题

17. (2022九上·镇江期中) 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”的实验中，小霞用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据如表所示。

序号	动滑轮重G_动/N	钩码总重G/N	钩码上升的高度h/m	测力计示数F/N	绳自由端上升的高度s/m	动滑轮的机械效率η/%
1	0.3	1	0.2	0.70	0.4	71.4
2	0.3	2	0.2		0.4
3	0.3	4	0.2	2.4	0.4	83.3

（1）实验时，小霞应竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）第2次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，此时绳端受到的拉力为 N，提升重物所做的有用功为 J，拉力克服绳重及轮与轴的摩擦所做功为 J，动滑轮的机械效率为 %；
（3）分析表中数据可知：用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，随着钩码总重的增加，拉力所做的额外功将，拉力所做的额外功占总功的比值将（以上两空均选填“减小”、“不变”或“增大”）。

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18. (2022九上·徐州期中) 同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验，探究滑轮工作时的特点：
1. （1）本实验中用到的测量工具有和弹簧测力计，实验中应竖直方向拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升；
2. （2）测动滑轮的机械效率：某同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为她的想法是（选填“正确”或“错误”）的，如果这样做，测得的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果用甲装置提升匀速提升10kg的物体，所用拉力110N，物体升高1m，该装置机械效率为；
3. （3）另一组用如图所示的动滑轮提升钩码，提升相同的钩码，提升相同的高度，（填“甲”或“乙”）的机械效率高。
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19. (2022九上·姜堰期中) 某学习小组用几个相同的滑轮来探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示。他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W_有用功、总功W_总和机械效率η数据一并记入表中：

次序	G/N	F/N	h/m	s/m	W_有用/J	W_总/J	η
1	2	2.1	0.1	0.1	0.2	0.21	95.2%
2	2	1.2	0.1	0.2	0.2	0.24	83.3%
3	2	0.9	0.1	0.3	0.2	0.27	★

（1）在实验操作中，应沿竖直方向拉动弹簧测力计；
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是需要克服多做额外功；
（3）表格中数据★＝，比较实验2、3，这两次实验机械效率不同的主要原因是不同；（选填“与动滑轮相连绳子的股数”或“摩擦”）
（4）在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）在实验3中，若弹簧测力计沿竖直方向加速向上拉，其他条件不变，滑轮组的机械效率将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

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20. (2022九上·苏州期中) 物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，装置如图所示。

实验次数	l	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.6	2.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.4
机械效率η	74.1%	62.5%

（1）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应；（保持静止/匀速上升）
（2）小组同学做第3次实验时，滑轮组的机械效率η＝；通过比较第1、3次两次实验数据，请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议：；
（3）如果采用第3次装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图甲的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越轻，机械效率（越高/不变/越低）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为N；（忽略绳重和摩擦）
（4）若第2次实验中克服摩擦做的额外功为0.04J，则动滑轮总重为N。（不计绳重）

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21. (2022九上·玄武期中) 小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：

次数	物重G/N	物体上升高度h/m	拉力F/N	机械效率η
1	2	0.10	1.0	66.7%
2	3	0.10	1.4	71.4%
3	6	0.10	2.5

（1）实验中应竖直向上拉动弹簧测力计，绳端移动距离为m．
（2）第3次实验的机械效率为%．
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是；小华所用动滑轮的重一定小于N．

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22. (2022九上·金坛期中) 某兴趣小组对滑轮和杠杆的机械效率进行了实验探究。
1. （1）如图分别用甲、乙两相同滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，滑轮重力小于沙和桶的总重力。用甲滑轮绳端所施加的拉力为F₁ ，做的总功为W₁ ，机械效率为η₁；用乙滑轮绳端所施加的拉力为F₂ ，所做的总功为W₂ ，机械效率为η₂ ，若不计摩擦和绳重，则：F₁F₂（选填“>”“<”或“=”），W₁W₂（选填“>”“<”或“=”），η₁η₂（选填“>”“<”或“=”）。
2. （2）如图丙所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功（选填“相等”或“不等”），第（选填“1”或“2”）次杠杆的机械效率高。
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23. (2022九上·海安期中) 小明用如图所示装置，沿斜面拉动物体时，使物体做匀速直线运动来探究“斜面机械效率”，实验记录如表。

实验次数	物体种类	物重G/N	斜面高h/cm	沿斜面的拉力F/N	斜面长s/cm	机械效率η/%
1	小车	9	10	1	100	90
2	木块	9	10	______	100

（1）根据图中弹簧测力计示数为N，可知第2次实验的机械效率为%；
（2）比较表中“物重”和“”两栏对应的数据，可知斜面是一种（选填“省力”或“费力”）的简单机械；
（3）由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，越大，机械效率越小；第2次实验中，木块所受摩擦力为N。

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四、计算题

24. (2023九上·临汾期末) 在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。如图所示，工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，先用长木板搭了一个3m长的斜面，再用推力F＝600N把150kg的箱子沿斜面从底端匀速推到1m高的车厢上，用时10s。（g取10N/kg）求：
1. （1）箱子的重力；
2. （2）工人所做的总功和斜面的机械效率；（结果保留0.1%）
3. （3）箱子受到的摩擦力。
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25. (2023九上·白云期末) 如图所示，平行于斜面的拉力将重为400N的物块由斜面底端匀速拉到顶端，已知拉力为250N，物体沿斜面移动了2m，升高了1m；以克服物的重力做的功为有用功，（忽略空气阻力），求
1. （1）此过程中拉力所做的总功；
2. （2）此过程中拉力所做的额外功；
3. （3）斜面的机械效率。
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26. (2022九上·镇江期中) 如图所示是提升重物的装置：长0.9m的杆OA可绕O点自由转动，将重G=90N的物体用轻绳悬挂在杆上B点处，在杆上A点用竖直向上的拉力F，使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处，重物从位置①被缓慢匀速提升至位置②，B点上升的高度为0.2m，A点上升的高度为0.3m，已知OB=2BA。
1. （1）若不考虑杆重和摩擦，求杆在水平位置平衡时拉力F的大小；
2. （2）若考虑杆重和O处摩擦，则题述过程中：
  ①求拉力所做的有用功W_有；
  
  ②若拉力所做的额外功为6J，求该装置的机械效率及提升时实际所需的拉力 $\text{[math]}$ 的大小。
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27. (2022九上·苏州期中) 重为600N的装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重力为900N的货物，所用的拉力F为500N，物体以0.1m/s的速度上升10s，不计绳重及摩擦，求：
1. （1）拉力F做的有用功；
2. （2）滑轮组的机械效率；
3. （3）拉力的功率。
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28. (2022九上·玄武期中) 如图甲所示，用滑轮组提升质量为60kg的重物，物体在拉力F的作用下以0.4m/s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：
1. （1）拉力F的功率；
2. （2）滑轮组的机械效率；
3. （3）若克服摩擦与绳重所做的额外功占总额外功的三分之一，则动滑轮的重力为多少N。
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29. (2022九上·金坛期中) 如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，用300N的拉力竖直向下拉动绳子，将重为540N的物体A在20s内匀速上升了4m，若不计绳重和摩擦。关于该过程，求：
1. （1）滑轮组对物体A做的有用功；
2. （2）工人拉力做的总功；
3. （3）滑轮组的机械效率；
4. （4）拉力做功的功率；
5. （5）若要提起740N的物体，机械效率为多少。
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30. (2022九上·常州期中) 如图是小明做“测量提升物体所做功”的实验装置图，他用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速上升，拉力为F＝1.6N，木块重G＝4N，斜面高h＝30cm，长s＝1m。小明将木块从斜面底部匀速拉到顶部，用时10s，则：
1. （1）拉力F做功的功率是多少？
2. （2）该斜面的机械效率是多少？
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